研究團(tuán)隊(duì)建成全球最大乳酸菌種質(zhì)庫(kù)

近日，內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)教授張和平帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)建成全球最大、種類(lèi)最全的原創(chuàng)性乳酸菌種質(zhì)資源庫(kù)，分離保藏乳酸菌47000余株，并在線(xiàn)發(fā)表了相關(guān)成果。

乳酸菌是發(fā)酵糖類(lèi)主要產(chǎn)物為乳酸的一類(lèi)無(wú)芽孢、革蘭氏染色陽(yáng)性細(xì)菌，其包含許多種屬。大多數(shù)乳酸菌不運(yùn)動(dòng)，少數(shù)以周毛運(yùn)動(dòng)，菌體常排列成鏈。乳酸鏈球菌族，菌體球狀，通常成對(duì)或成鏈。乳酸桿菌族，菌體桿狀，單個(gè)或成鏈，有時(shí)成絲狀，產(chǎn)生假分枝。普通的乳酸菌，活力極弱，它們只能在相對(duì)受限制的環(huán)境中存活，一但脫離這些環(huán)境，其自身就會(huì)遭到滅亡。

從分類(lèi)上而言，乳酸菌作為真細(xì)菌綱目中的乳酸細(xì)菌科，形態(tài)上可分成球菌、桿菌。其中，球形乳酸菌包括鏈球菌、明串珠菌屬、片球菌；桿狀菌包括乳球菌、乳桿菌、雙歧桿菌等；從生長(zhǎng)溫度上而言，可分成高溫型、中溫型；從發(fā)酵類(lèi)型而言，可分成同型發(fā)酵、異型發(fā)酵；從來(lái)源上分，大體上可分為動(dòng)物源乳酸菌和植物源乳酸菌。按照Berry細(xì)菌學(xué)手冊(cè)中的生化分類(lèi)法，乳酸菌可分為乳桿菌屬、鏈球菌屬、明串珠菌屬、雙歧桿菌屬和片球菌屬，共5個(gè)屬。

在人類(lèi)歷史中，60%的食物都與乳酸菌發(fā)酵有關(guān)。乳酸菌是最重要的微生物戰(zhàn)略資源之一，被稱(chēng)為乳品工業(yè)的“芯片”。“20世紀(jì)90年代前，我國(guó)乳酸菌資源缺乏收集保護(hù)及自主研發(fā)技術(shù)與能力，種質(zhì)資源庫(kù)建設(shè)滯后，國(guó)內(nèi)乳品企業(yè)基本采用國(guó)外的菌種進(jìn)行生產(chǎn)，制約著我國(guó)乳品行業(yè)和乳酸菌產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。”張和平介紹。

經(jīng)過(guò)30多年的努力，張和平帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)建成了全球最大、種類(lèi)最全的原創(chuàng)性乳酸菌種質(zhì)資源庫(kù)，入選2022年首批國(guó)家農(nóng)業(yè)微生物種質(zhì)資源庫(kù)。

依托于該乳酸菌種質(zhì)資源庫(kù)，團(tuán)隊(duì)于2018年在國(guó)際上率先啟動(dòng)了“乳酸菌萬(wàn)株基因組計(jì)劃”，基于已完成的11678株乳酸菌基因組數(shù)據(jù)及公共數(shù)據(jù)庫(kù)中51900個(gè)乳酸菌基因組信息，團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建了全球首個(gè)集乳酸菌基因組數(shù)據(jù)與功能研究于一體的共享平臺(tái)——iLABdb數(shù)據(jù)庫(kù)。

張和平介紹，iLABdb數(shù)據(jù)庫(kù)集成了超過(guò)62900個(gè)乳酸菌基因組序列和元數(shù)據(jù)信息，包括序列分析、可視化和數(shù)據(jù)共享工具，為研究人員提供了一個(gè)高效的分析平臺(tái)和合作途徑。

“這一成果標(biāo)志著我國(guó)在乳酸菌領(lǐng)域研究和應(yīng)用方面邁入了新的里程碑，為全球乳酸菌研究與產(chǎn)業(yè)發(fā)展揭開(kāi)了新的篇章，展現(xiàn)了我國(guó)在微生物學(xué)研究領(lǐng)域的領(lǐng)先地位和國(guó)際影響力。”張和平表示。